Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2412.21184

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 材料科学

arXiv:2412.21184 (cond-mat)
[提交于 2024年12月30日 ]

标题: 非范德华半金属W5N6的降尺度与电阻率保持

标题: Downscaling of non van der Waals Semimetallic W5N6 with Resistivity Preservation

Authors:Hongze Gao, Da Zhou, Lu Ping, Zifan Wang, Nguyen Tuan Hung, Jun Cao, Michael Geiwitz, Gabriel Natale, Yuxuan Cosmi Lin, Kenneth Stephen Burch, Riichiro Saito, Mauricio Terrones, Xi Ling
摘要: 过渡金属氮化物(TMNs)的体相长期以来一直是广泛研究的对象,由于它们作为涂层材料、电催化剂和扩散屏障的实用性,这归因于它们的高导电性和难熔特性。 将TMNs缩小为二维(2D)形式将为现有的二维材料库提供有价值的成员,并在各种应用中可能带来性能提升。 此外,计算预测了在二维极限下TMNs中可能出现不寻常的物理现象。 在本研究中,我们使用原子替代方法合成了具有可调厚度的二维W5N6,从几十纳米到2.9纳米。 获得的薄片表现出高结晶度和平滑表面。 对15个样品的电气测量显示平均电导率为161.1 S/cm,在厚度从45.6纳米减少到2.9纳米时仍保持不变。 观察到的弱栅极调节效应表明合成的二维W5N6具有半金属特性。 进一步研究转化机制阐明了前驱体中硫属元素空位在引发反应以及应变在传播转化中的关键作用。 我们的工作引入了一种理想的半金属晶体到二维材料库中,并为未来合成设计提供了机理见解。
摘要: The bulk phase of transition metal nitrides (TMNs) has long been a subject of extensive investigation due to their utility as coating materials, electrocatalysts, and diffusion barriers, attributed to their high conductivity and refractory properties. Downscaling TMNs into two-dimensional (2D) forms would provide valuable members to the existing 2D materials repertoire, with potential enhancements across various applications. Moreover, calculations have anticipated the emergence of uncommon physical phenomena in TMNs at the 2D limit. In this study, we use the atomic substitution approach to synthesize 2D W5N6 with tunable thicknesses from tens of nanometers down to 2.9 nm. The obtained flakes exhibit high crystallinity and smooth surfaces. Electrical measurements on 15 samples show an average electrical conductivity of 161.1 S/cm, which persists while thickness decreases from 45.6 nm to 2.9 nm. The observed weak gate tuning effect suggests the semimetallic nature of the synthesized 2D W5N6. Further investigation into the conversion mechanism elucidates the crucial role of chalcogen vacancies in the precursor for initiating the reaction and strain in propagating the conversion. Our work introduces a desired semimetallic crystal to the 2D material library with mechanistic insights for future design of the synthesis.
评论: 正文中的5个图
主题: 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci)
引用方式: arXiv:2412.21184 [cond-mat.mtrl-sci]
  (或者 arXiv:2412.21184v1 [cond-mat.mtrl-sci] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.21184
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Hongze Gao [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2024 年 12 月 30 日 18:54:08 UTC (1,418 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-12
切换浏览方式为:
cond-mat.mtrl-sci

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号